高压开关电源的设计方法

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1、高压开关电后送给下•级滤波器变成口•流电床输出,源的设计方600V32NoFeb各项性能指标均满足要求。把1特别是详细研究高压大功率且可操作性不强。较详细地讨论了Sippowerswitchingsupplyarcverylittle・Themethodsintroduccdinthoscpapersarcverycomplexwithpoorfca贺少'y.Theretore,asimpleandfeasiblemethodtodesignthe1000Wswitchingpowersupplyisdiscussedindetail.T

2、he(中国工程物理研究院电子工程研究所，四川绵阳62190power进行全波整流112010摘要：目前讨论开关电源的文章较多，但系统介绍大功率高压开关电源的文章，变压器设计的资料偏少。这些资料所介绍的设计方法相对复杂，1000W高压开关电源的方法，该方法简便可行，设计出來的屯源工作稳定可靠，关键词：高压；开关电源；变圧逼J整流中图分类号:TM804文献标志码:A文章编号：100821194(2010)0120088204Designof1000WHigh2voltageSwitchingPowerSupplyCHENYong,HEShao

3、jun(ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang621900,China)Abstract:Therearcmanypapersdiscussingswitchingpowersupply,whilethosconthehigh2supplydesignedwiththismethodworksstablyandreliably.meetingthedesignrequirement.Keywords:high-voltage;switchingsupply;transfbrmer;commuta

4、te引言1整流滤波部分开关电源是一种把交流电变成直流电再逆变成开关稳压电源屮输入部分的工频整流电路称为交流电，通过变压器变成所需的电压后再逆变成直流电的电气设备。通过对输出电压的检测，控制高频交流电压的脉宽而达到稳定输出电压的目的。因此，开关电源是一种新型的直流稳压电源，它以体积小、重量轻、效率高的特点而著称匕5]C开关电源的设计是一项重要的课题，如何设计出性能优异、工作可靠的开关电源一玄是工程技术人员探索的问题。目前市场上介绍开关电源的文章较多，但系统介绍大功率高压开关电源的文章，特别是详细介绍高压大功率变压器设计的资料偏少。从组成结构

5、上來看，开关电源主要包括：前端整流滤波、桥式变换、功率变压器、后端整流滤波以及取样控制电路等"25Jo本文将以1000W电源设计为例，介绍一种开关电源的设计方法。开关稳压电源的前端整流部分，如图1所示。图1中，220V,50Hz的工频电网电压直接引入，，然给直流变换器提供一个直流电源。在开关稳压电源的设计过程中，一般都选四个反向耐压值为的整流二极管，整流二极管的导通电流/□要根据所设计开关稳压电源的输出功率和转换效率要求而决定，可

6、t

7、下式来计算：Id竝()2202"通常在考虑开关稳压电源的转换效率时，均要留有一定的裕量。一般取"=0.

8、75代入式()就刊以得到一次整流电路屮的整流二极管的导通电流/□3收稿日期:2009208211修回日期:2009212203作者简介:陈勇(1977)男，湖北省荆门人，硕士，研究方向：电子弓!信和功率电子技术研究。陈勇等：咼压开关电源的设计方法89E-mail:cy972032@126.como相继导通闭合，实现曲直流向交流的转换。3高频变压器该磁芯貝•体参数为：Ac=12.25cm;Jw37A=Np/s=9X5000300=150图1前端整流电路Fig.1Therectifiercircuitofformalport前端滤波部分：如

9、图1所示，前端滤波部分即为前端整流部分后面的LC滤波电路。它的主要功能是将前端整流部分整流后的波动电压滤波成符合要求的点流电圧。根据计算，滤波后的直流电压人约在200V左右。后端整流部分：后端整流电路是出现在电源变压器次级冋路中的整流电路。后端整流电路一般都为高频整流电路，整流二极管常采川高频快速开关二极管，也就是肖特基二极管。这类二极管的特点是开关速度快，导通也九小和截至时反向漏电流小。2桥式变换高频变压器是电源的贡要组成部分，其性能的好坏玄接关系到整个电源的综合性能。高频变压器的主要作用在于进行电压升降和隔离输入电压T扰，英频率大小

10、随功率开关频率大小而定。高频变压器的设计1)磁芯的选择：根据变压器的功率和频率，我们选用铁氧体EE110型磁芯。=16cm2,AP=AcAw=196cm42)绕组匝数的计算：V根据Np=(3